一氧化氮和硝酸甘油对镰状细胞性贫血患者的影响

镰状细胞性贫血是一种常染色体隐性遗传病，是影响非裔美国人的最常见遗传病。 大约 0.15% 的非裔美国人是镰状细胞病纯合子，8% 具有镰状细胞性状。 急性疼痛危象和急性胸部综合征 (ACS) 是镰状细胞性贫血的常见并发症。 吸入一氧化氮 (NO) 已被提议作为 ACS 的可能疗法。 有趣的是，NO 已被描述为可快速改善 ACS 的低氧血症和临床病程。 此外，最近的一些研究表明，NO 可能在分子水平上对镰状血红蛋白产生有利影响，并可以改善镰状细胞性贫血特有的异常微血管灌注。

该临床试验旨在评估吸入 NO 和目前可用的、安全的、经 FDA 批准的药物硝酸甘油的生理和分子效应，硝酸甘油是一氧化氮供体（即体内新陈代谢后的 NO 来源），在研究有和没有镰状细胞性贫血的受试者。 将分析全血以表征 NO 和 NO 供体的代谢、血红蛋白与 NO 之间的分子相互作用、这些疗法对血红蛋白氧亲和力的影响持续时间以及红细胞和细胞内血红蛋白的其他特性（包括脱氧镰刀的溶解度）血红蛋白）。

我们还计划描述 NO 输送对患有和不患有镰状细胞性贫血的研究对象微血管灌注的影响。 将在接受 NO、硝酸甘油或安慰剂之前和期间对研究对象进行测量。 这些灌注测量将在休息时和向心背屈运动期间进行。 下肢骨骼肌增强的磁共振成像 (MRI) 在静脉注射钆造影剂第一次通过期间将用于评估区域骨骼肌灌注。 灌注测量将与 [31] 磷磁共振波谱 ([31]P-MRS) 肌肉高能磷酸化合物浓度研究相结合。 它们水平的变化反映了肌肉的能量状态，并取决于血流是否充足。

这项研究将允许进行三项主要评估：首先，对患有镰状细胞性贫血的研究对象在休息和运动期间的微血管灌注进行表征。 其次，NO 对正常研究对象（无镰状细胞性贫血）的红细胞和血红蛋白功能以及骨骼肌灌注的影响，最后，NO 对镰状细胞研究对象的红细胞和血红蛋白功能以及骨骼肌灌注的影响贫血。 我们的假设是，这些影响中的一种或多种可能对镰状细胞性贫血患者具有潜在的治疗益处。